论制约建筑中水发展的解决途径

hgwbg9o9 · 发表于 2010-1-6 23:58

　　在没有中水专项资金、政策补贴，缺乏有效的技术支持和监管的情况下，大多数建设单位过于看重降低初期投资，以通过施工图审查为第一出发点，而对运营维护成本、水质水量运行稳定性、业主对中水的心理接受以及能否按规收费问题抱有很大疑虑。而且，建设单位大多看重眼前利益，而对其漫长的投资回报并不感兴趣，从而对能投入的设施能否真正运行并不关注。因此，加大“三同时”监管力度；提供技术支持，优化系统设计；加强产品研发，降低投资和运行成本，提高系统控制自动化和运行稳定性；建立健全市场机制，通过价格发挥市场调节，是快速推行居住区中水设施发展的关键途径。

　　我们知道，中水原水和中水给水随时间是在变化的，时变系数与建筑物所在地域发展水平、使用功能和规模大小等等存在密切关系，但在绝大多数的新建建筑和居住区中，由于缺乏足够的数据资料，很难准确计算原水和给水的时变关系，因此，在设计中往往根据规范和经验进行，采取一定跨越、自来水补充以及设备选用等技术措施来保障系统水量的平衡。目前，对清水水量不足的情况，常用的3.1 中提到的补充自来水的方法；对原水的跨越，则通常采用三通井或三通阀等非常被动的方式手动进行操作，如下图（图3）所示；对原水水量低时设备匹配性差，而存在“大马拉小车”现象。而这些方式或现在的存在不但控制起来非常不准确，而且需要运行人员频繁操作，为中水系统的运行增加了难度、提高了成本，在一定程度上也影响了中水设施的推广应用。

　　9、《小区污水处理技术探讨》，总装备部工程设计研究总院，刘少怀

　　根据水量平衡计算，确定冲厕水量保证液位，并设置当液位下降到保证液位时，连锁控制绿化供水泵停，就可以解决绿化超量用水问题，从而减少了自来水的补充。

　　1）
每个用水点设置编码器，远程联动水泵。

　　2.1.1水量平衡

　　3.1.3 绿化启停泵控制不便

　　n：设施自耗水系数（110~115%）

　　随着对中水技术的研究、规范规程的不断完善、设备设施的更新换代、污水处理技术工艺的成熟和管理经验的丰富，对中水设施的设计和运行管理积累了宝贵的经验，但同时在中水推广应用过程中也因为中水回用的成本居高不下、运行管理技术的复杂等客观因素的存在，而且人们对中水的接受也需要一个过程，使得中水设施在推广应用发展并不尽如人意。目前建筑中水发展的普遍情况是：建设单位提供资金和工程组织，中水设备厂家提供设计咨询、设备供货和施工服务，而试运转、运行服务和风险由小区物业公司来负责，从而出现建设单位压缩资金、减少设施投入，设备厂家出于利益驱动已完成施工验收为目的，最终造成物业公司缺乏运行经验、技术支持、控制手段，同时承担着巨大的运行风险，最终导致建筑中水设施徒有其表，无力运行的尴尬局面。

　　补冲自来水水量：Qb=Qp-n×Qj
=[(0.368~0.414)-（110~115%）×32%×L
=0.016~0.046 L > 0

　　为提高原水进水量的可控性，可以在调节池前进水管上增加电动调节阀，采用中水池的液位连锁控制，同时在中水池设置溢留管，可以大大提高系统运行中对水量的自动控制。另外，在设备选型中，都要在水泵、供氧补充等设备的选型考虑水量变化时投入运行的数量问题，比如从量的大小匹配、变频等技术的应用等，从选型和控制方式上解决在实际运行中的“大马拉小车”问题。

　　14、《Water Recycling and Reuse: The Environmental Benefits》，U.S. Environmental Protection Agency， Robert Bastian

　　6、《生态住区水环境系统规划》，北京市环境科学保护研究院研究员，兰淑澄

　　3.2.2 分别定价的价格机制促进中水事业的发展

　　Qp/ Qj =1.22 > 110~115%。

　　可见：在生活用水指标为170升/人.d的条件下，三个方案均可以在一定程度上满足回用水的要求，不会出现大量补充自来水的情况。可见，这与普通住宅有大便器、洗涤盆和淋浴设备的住宅用水定额130~220L/人.d是相适应的，与目前正在推广的节约型居住区用水定额3.5m3/人.d（合170L/人.d）也相符。也就是说，170L/人.d是和规范要求、社会发展需求相符，是符合实际发展情况的。

　　流程1 采用优质杂排水为原水，可采用物化处理工艺；

　　“中水”起源于日本，“中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，一般以水质作为区分的标志。本文中的建筑中水是指建筑或建筑群的各种排水经处理后，为回用其内而建立起来的中水系统。在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。我国是水资源匮乏的国家，但目前还没有中水利用专项工程，也没有专项资金，只是政策上引导，各城市的中水利用量是根据此城市的缺水程度不同而定的。

　　从上述水量平衡计算来看，原水水量相对于回用水量来讲是充足的，但在具体使用过程中，由于设计单位往往就是设备厂家，其对水质保障技术和措施关注的较多，而对往往忽略细节问题。具体说来，缺乏对绿地和道路用水水量的控制措施，当绿地和道路用水量大时造成冲厕用水水量难以保证，从而产生了使用失衡问题。在《建筑中水设计规范》中要求当水量不足时应有补充自来水的措施，从而产生由于操作问题而补充自来水。我们知道，住宅小区首先要保证住户的用水安全，而绿化和道路冲洗应次之。为此，只要在中水池增加液位控制，为冲厕提供安全液位就可以解决，如下图（图2）所示：

　　3.2.3 明确水价计量规则，发挥价格引导作用

　　④
人工费：测算时按照不同工艺和控制方式，应考虑所需人工的技术含量和操作难易程度；

　　通过以上分析看出：建筑中水，有法可依、有规可循、技术成熟、水量容易平衡，不存在明显的技术障碍和水量得不到保证等问题，最适宜的中水设计方案是流程4。那么，在具体实践中推广难的原因到底在哪儿呢？除了投资费用和处理成本偏高的问题以外，还有设计不注重细节，造成操作不便等，使建设单位和物业公司疑虑重重。

　　方案一：收集沐浴排水和盥洗排水，回用住宅冲厕。水量平衡分析如下：

　　绿化浇灌、景观、道路冲洗保洁以及停车场冲洗、洗车等，都是距离中水站较远，在特定时间段内使用，而且需要操作人员在用水点进行操作。因此，在一般中水系统设计中，也需要增加一定的控制措施，才可保证运行人员的方便运行，我们不防对比分析以下三种方案。

　　现在对以上的成本测算具体分析一下，中水处理设施和管网，建设单位建成后，属于公共设施，产权由小区居民所共有，业委会委托物业公司对该设施负责维护和运营，而管网和设备的折旧是属于固定资产重置准备金的性质，管网和设备的更新、改造和更换应有小区居民共同承担，如果能和大修一起，纳入公共维修基金的管理范畴，同时，中水自中水池向外供水的动力费可以与高层水泵费一样，与设施小修费一起由物业费中提取，剩余的则为中水处理费，包括处理电费、药剂费、填料更换、处理站自用水等，以上三方案，每顿中水费用分别是0.79、0.64、0.62、0.64元，如果物业公司加强管理，稳定运行，是可以有所盈余的，因此，完善配套法规，合理确定成本计算原则，强化物业公共维修基金的管理、明确费用的出处，可以解决物业公司运行中水设施亏损的问题。

　　2）
打开绿地用水节门，开始浇灌绿地或道路冲洗；

　　15、《Wastewater Engineering - Treatment and reuse 》，2003 (4th edition) ，Tchobanoglous/Burton

　　由于目前北京市中水价格为本1.00元/吨，那么中水处理的成本是多少呢？为方便起见，下面仍在于2.1.1.2中项目为例就其水量平衡、工艺选择的不同方案，来具体测算其成本费用。我们知道，采用不同的水量平衡方案，根据回用水水质标准的要求，会选择不同的工艺和设备，从而处理成本也会不一样。

　　定义：保证率=自用水量/中水产水量（假定：原水水量与回用水量之差全部计算为自用水量，取建筑排水量为用水量的85%，取15%作为最低保证率）。

　　参考资料：

　　4、《中水回用工程技术指导手册》

　　北京市2001年发布《关于加强中水设施建设管理的通告》，明确规定建筑面积5万平方米以上或可回收水量大于150立方米/日的居住区和集中建筑区等必须同时建设中水设施，已经建成的中水设施, 建设单位必须加强设备维护, 确保其正常运行。但《通告》发布已近5年，真正按规定建设中水设施的建设项目很少，即使建成的中水设施也是大部分闲置而未能发挥作用。其实，中水在国内国外已有很长的发展历史，目前已经具备相对完善的法规和技术、对水质的要求也十分明确，随着中水设施装置化和自动化的不断发展，现在已经具备无人值守的技术条件，只是由于设计细节的不足以及成本问题制约着建筑中水的发展。

　　2 发展瓶颈

   建筑规模（m2）用水指标(L/人.d)
   30000
   50000
   70000
   100000


   富余水量
   保证率
   富余水量
   保证率
   富余水量
   保证率
   富余水量
   保证率


   130
   5
   11.40%
   8
   10.90%
   10
   9.70%
   15
   10%


   150
   8
   16.60%
   13
   16.20%
   18
   16%
   26
   16.20%


   170
   11
   21.10%
   19
   21.80%
   26
   21.30%
   37
   21.00%


   190
   15
   26.60%
   24
   25.50%
   34
   25.80%
   48
   25.50%


   210
   18
   29.70%
   30
   29.70%
   41
   29%
   59
   29.20%


   230
   21
   32.50%
   35
   32.50%
   49
   32.50%
   71
   32.90%


   130
   22
   81.80%
   36
   80.40%
   51
   80.60%
   72
   80%


   150
   25
   80.60%
   42
   81.30%
   58
   80.10%
   83
   80.30%


   170
   28
   79.70%
   47
   80.20%
   66
   80.50%
   94
   80%


   190
   32
   81.50%
   53
   80.90%
   74
   81%
   106
   80.90%


   210
   35
   80.60%
   58
   80.10%
   82
   80.90%
   117
   80.80%


   230
   38
   79.90%
   64
   80.70%
   89
   80.20%
   128
   80.70%


　　注：

　　

　　第一种方式投资大，维护困难，系统复杂，很难推广；第二种方式需要考虑系统的密闭性，应加强管线巡视，解决跑冒滴漏现象，存在水泵频繁启动现象；第三种方式，可以弥补水泵频繁启动显现，但增加了稳压罐的投资。对绿化系统的控制方式，现行规范、标准没有明确规定，设计通常采用第二种方式，但一般没有明确具体控制方式，经以上对比分析，当绿地浇灌为水管人工操作时，可以采取手动启泵，设定停泵压力，连锁停泵方式（当然，如果中水系统只是设置绿地浇灌，而不做其它用途使用，且为低喷时，无需增加水压停泵控制），运行流程如下。

　　3.1.2 原水进水与跨越控制

　　7、《中水技术发展的新阶段》，总后勤部建筑设计研究院，孙玉林

　　目前国内对小区污水与市政污水没有严格的定义，水量也没有具体规定。实际上，美国确定日处理水量在3800m3/d以下为小区污水工程，前苏联确定为1400m3/d以下。国内有人认为，我国宜将小区污水量的界限确定在10000m3/d以下为宜。以上三个标准，相当于小区的规模要分别到达110、42和300万平方米，居住人数分别要达到2.6、1和7万人，而按目前规范规定的居住小区的规模为1万~2万人。显然，前苏联1400m3/d的标准与目前关于居住小区的划分规范比较吻合，与国内有些专家测算建设中水设施比较适宜的规模应该在50万平方米左右的结论也比较吻合。因此，按一个居住小区或居住区建设一个中水处理站是比较适宜的，这样会较为充分的发挥投资规模效应，而对于规模较小的建设项目可以只预留中水给水管线，由规划和节水部门加强区域的中水设施规划，建立配套中水市政设施必将是未来推动中水节水事业蓬勃发展的必经之路。在市政条件比较好的情况下，应优先考虑预留中水给水管道系统，在具备中水通水条件的情况下，接入市政中水，发挥市政大型中水的规模效益，而不要盲目建设中水设施，从而造成另一种社会资源的浪费。

　　1.2 建设实施阶段

　　⑤
维修费是指更换填料、设备和构筑物、管网的日常维护维修；

　　平衡1：该方案只为满足冲厕使用，出水水质能够满足冲厕的要求就可以，但这种方案要求排水实行粪、污分流，管线投资大，原水的时、季流量变化较大，水量平衡困难，日处理量80m3，工艺选择流程1。

　　流程3 采用生活污水为原水，可采用物化+二段生化处理工艺。

　　3）
浇灌或冲洗完毕，管网压力上升，水泵连锁停止运行（到达冲厕液位也停止运行）。

　　平衡2：该方案增加了厨房排水的收集，水量平衡在冲厕之外还可满足绿化和道路，比较充分的回收了废水，但同样需要污废分流，管网投资大，而且按照规范要求需要增隔油设施，日处理量120m3工艺选择流程2。

　　②表中面积均指建筑面积，单位：m2；构筑物容积均为m3：



   项目
   合计(万元)



   流程1
   流程2
   流程3
   流程4


   折旧费
   3.09
   2.35
   0.67
   0.74


   运行费
   药剂费
   0.30
   0.12
   0.12
   0.12


   电费
   0.20
   0.24
   0.24
   0.28


   维修费
   0.05
   0.08
   0.10
   0.12


   人工费
   0.24
   0.2
   0.16
   0.12


   小计
   0.79
   0.64
   0.62
   0.64


   大修费
   0.05
   0.08
   0.10
   0.12


   加压电费
   0.32
   0.32
   0.32
   0.32


   合计
   4.25
   3.39
   1.71
   1.82



　　

1984年在北京京西宾馆召开了中国土木工程学会第二次室内给水排水技术交流会，标志着我国开始了中水技术的学习、工程技术设备引进、消化和工程应用试点研究的阶段。

　　
北京1987京政发60号文颁发了《中水设施建设管理试行办法》第一个地方性有关中水的法规，深圳、大连等城市也相继颁发了《中水设施建设管理试行办法》，中水设施建设开始进入依法实施的阶段。

　　现在应用比较多的建筑中水处理工艺，根据原水性质和水质标准，大致有如下3种工艺流程可供选择：

　　上面从技术层面提出了细节设计的观点和解决措施，在法规层面上也应逐渐完善，为中水系统的推广保驾护航。

　　13、　张雅君，冯萃敏，等.北京中水设施运行中存在的问题及解决措施[J].给水排水，2003，29(11)：63-66.

　　中水原水水量： Qp =（15%+31%）×(80~90%) ×L

　　④可用中水量为中水量减自用水量。

　　③设备均含控制，单位万元；

　　2.1.1.1用量与建筑规模、用水指标的相关关系

　　方案三：采用全部生活污水作为中水原水，在回用到住宅冲厕、绿地浇灌和道路冲洗之外，富余的中水还可以用做水景和循环洗车，结合现在发展的雨水利用技术，合理设计还可实现居住小区污水零排放。

　　表4 4种工艺流程的单位中水成本测算表

　　注：

　　表2：某小区水量平衡分析表

　　以上三点说明，中水设计中，一定要进行细节设计，充分保障水量的平衡，提高可操作性，也提高了降低运行费用的空间。同时建议在控制方式中充分考虑以上问题而增加自控性能，逐步实现无人操作的目标。另外，为保证中水回用的安全，杀菌消毒的措施必须要保证，尤其在运行管理中，切不可为降低成本人为减少消毒剂的用量，在设计中也应考虑消毒剂的计量问题。

　　3.2完善技术法规

　　8、《居住区中水处理系统方案及经济比较》，莫慧，刘建华，钟新华，胡卫卿

　　1.4 技术发展阶段

　　3 对策与建议

　　2.1.2工艺选择

　　5、生态住区水环境系统规划，给水排水，2004，N1，聂梅生等

　　

　　2.1.1.2 实例分析

　　自1984年学习日本中水技术到2003年发布国标，我国中水发展经历了引进消化、建设实施、全面推进和技术发展四个时期。目前，在技术措施、标准规范和政策法规等方面已经具备全面推行的基本条件。

　　1）
接到浇灌绿地指示后开启变频水泵（清水池液位在冲厕保证液位以上）；

　　平衡3：该方案收集全部污废水，不但可以回用到住宅冲厕和绿地浇灌、道路冲洗，而且用以洗车，富余的水量还可以用做景观用水，对水质的要求也较高，但大大减少污水的排放，充分回用，减少了水力资源，而且减少不必污废分流，可以节省管线投资，使折旧成本大大降低，而增加的设备投资和维修费用相对有限，工艺选择流程3或4。

　　以上通常只是片面地单独设计了绿化变频水泵和独立的供水管网，虽然变频泵可在低频下运行，等待运行人员打开绿化管线用水点节门，但不利于水泵工效发挥和使用寿命，因此一般考虑低频停泵方式，具体使用时往往，需要两个人配合来运行。从技术上，有人提出可以采用如下措施。

　　方案二：收集沐浴、盥洗和厨房排水，回用于住宅冲厕、绿地浇灌和道路冲洗。

　　1.1 引进消化阶段

　　下面列举并分析在居住区中水设计中通常选用的原水和回用方案。

　　MBR有一体式和分置式两种，前者是将膜组件放置在生物反应器的内部，后者是把膜组件与生物反应器分开设置，显然分置式的MBR因为增加了污泥回流泵和维持一定的膜面流速而存在动力消耗大、系统运行费用高的问题。与之相比，一体式MBR的膜表面错流是由曝气器产生的空气搅动产生，不需污泥回流系统，因而系统相对简单、能耗较低，这也是目前小区中水回用处理工艺中通常采用的形式。另外由于膜组件价格比较高，膜的更换费用比较高，从而在一定程度上增加了初期投资和运行维护费。

　　⑥
加压电费是指自中水池输送到用水点加压水泵的用电费用。

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　　3）
绿化变频泵后增设稳压罐，设置压力联动水泵启停。

　　水量平衡计算如表1和图1（根据表中数据绘制）所示：

　　北京某小区为6层住宅楼，建筑面积52000平方米，容积率1.2，绿地率为32%，道路、广场面积为9200平方米，车位数为217（全部为地面停车），洗车比例为80%，设计时对2.1.1.1中分析到的三个方案做了对比，水量平衡分析总结如表2所示,
  原水量取项目给水量的85%，自用水量取中水量的15%。

　　12、《在“房地产界抗非典论坛”上的发言》， 2003年，聂梅生

　　①管网是指回用所增加的管道系统；

   0
   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7
   8
   9
   10



   水源水量
   回用水量
   补充自来水水量m3/d


   175.32
   137.81


   沐浴排水
   盥洗排水
   厨房排水
   厕所排水
   住宅冲厕
   绿地浇灌
   道路冲洗
   停车场冲洗
   洗车


   水量
   54.35
   26.3
   38.57
   56.10
   66.01
   27.80
   18.4
   15.2
   10.4



   比例
   31%
   15%
   22%
   32%
   48%
   20%
   13%
   11%
   8%



   平衡1
   80.65


   66.01




   -8.64


   平衡2
   119.22

   108.21


   6.87


   平衡3
   175.3
   133.81
   -15.16


　　

　　经过十余年的技术发展，建筑中水的设计虽然技术已经相对成熟，也有规范可依、图集可查，但如何选择适当的工艺流程和设备，如何控制系统的稳定运行还是比较薄弱。建筑群乃至居住小区的特点是它的区域性，不同区域的人民生活水平发展很不平衡，生活方式也各不相同，用水指标和时变性也有较大的差别，而在用水特点、排水水质等基础数据不完备的情况下，这使得水量平衡和工艺选择成为设计成败的关键因素之一，而目前的设计往往参考规范甚至死搬规程，而使水量平衡和工艺选择带有强烈的主观性和盲目性。因此，在水量平衡中，要考虑用水时变和功能用水平衡；工艺选择中，要考虑运行稳定兼顾运行费用。

　　2、《建筑给水排水设计规范》，GB50015—2003

　　3.2.1 大力发展市政中水，发挥规模生产效应

　　流程2 采用杂排水为原水，可采用物化+生化处理工艺；

　　2）
管线闭式充水，水流或水压与水泵联动。

　　可见：采用此方案，可达到用水平衡，而且富余水量在7~12%之间。

　　水量平衡（Balance
Volume of Flow）的定义是对中水原水量、处理量与中水用量和自来水补水量进行计算、调整，使其达到供用平衡和一致。水量平衡是中水系统的设计关键，它既是确定木炭机处理能力的基本依据，也是中水系统运行可靠的保证，更是降低中水运行成本的前提。因此，在水量平衡时，中水水源选择的原则应当是水量稳定而污染程度低的排水，选用顺序是沐浴排水、盥洗排水、厨房排水和厕所排水；而回用的原则是水质要求由低到高依次确定，其确定顺序是冲厕、道路冲洗保洁、绿地、消火栓消防、洗车、施工等（目前北京地区已经禁止中水用于喷水景观）。但问题有二，一是不同性质用水的水量比例、时变系数等随建筑类别和所在区域有很大变化，在缺少实测数据的情况下，如何准确确定原水水量？二是如何保障多种用途的中水系统中各种用途水的水量安全在规范、图籍等资料中鲜有提及。现在通常的做法是保证原水水量与中水回用水量的比例，计算确定清水池的容积和设置自来水补充等措施来解决。这无疑会在一定程度上造成“大马拉小车”增大处理成本，也会加大了自来水的用量，不利于物业公司控制中水用量而造成损失。因此，如何进行水量平衡的计算和采取必要的用水水量平衡、控制措施，对于合理控制投资和降低运营成本，起着至关重要的作用。

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0 q* S$ V, t, H% B3 X　　北京市2001年发布《关于加强中水设施建设管理的通告》，明确规定建筑面积5万平方米以上或可回收水量大于150立方米/日的居住区和集中建筑区等必须同时建设中水设施，已经建成的中水设施, 建设单位必须加强木炭机维护, 确保其正常运行。但《通告》发布已近5年，真正按规定建设中水设施的建设项目很少，即使建成的中水设施也是大部分闲置而未能发挥作用。其实，中水在国内国外已有很长的发展历史，目前已经具备相对完善的法规和技术、对水质的要求也十分明确，随着中水设施装置化和自动化的不断发展，现在已经具备无人值守的技术条件，只是由于设计细节的不足......






　　①
构筑物按70年折旧，设备按15年折旧，管网按30年折旧；

　　10、《北京市中水利用情况、问题和建议》，北京市节约用水管理中心，宋磊

　　1 发展历程

　　②
药剂费：包括聚合氯化铝（流程1）和消毒剂；

　　2.1 技术细节

　　Qj：每人每日可回收项目可供回用水量（升/人.d）；变Qb：每人每日需要补充自来水水量（升/人.d）；

　　构筑物容易选择，调节池按日处理水量的50%计算，中水池按日处理水量的30%计算。

　　Qp：每人每日可回收项目回收水量（升/人.d）；

　　四种工艺流程的投资和单位中水成本费用，大致测算如表3和表4所示下。

　　从表1和图1可以看出，保证率（b）与建设规模基本没有关系，而与用水指标(L)呈显著线性相关，计算b与L的相关系数r=0.9939，同样说明b与L成高度线性相关，经一元一次线性回归分析，形成公式：b=0.170785714+0.00220714L。可见当用水指标到达150L/人.d（合生活用水指标为170L/人.d）时，收集沐浴、盥洗和厨房排水，可稳定满足住宅冲厕、绿地浇灌和道路冲洗使用。目前，北京市实行的生活用水定额为3.5m3/人/月，而这一数据也是目前开展的节约型居住区规定的用水指标，参考上表、图，可以看出保证率在21%左右。

　　中水技术、规程的发展已经具有较长的历史，随着对中水技术的研究，标准的出台和逐步完善，全国范围内中水设备厂家也如雨后春笋般发展起来，中水设施目前已在运行稳定性、成本低廉化、控制自动化、设施装置化等方面，得到了迅猛发展。

　　1.3 全面推进阶段

　　

1999年建设部标准定额司，进行《建筑中水设计规范》修编的准备工作，于2001年 4月19日在北京九华山庄由建设部标准定额司、城建司主持召开国标《建筑中水设计规范》、《污水回用设计规范》两个规范编制工作会议。2001年12月28日《建筑中水设计规范》通过建设部组织的联合审查，国标《建筑中水设计规范》的制定和即将发布，标志着中水设施建设进入全面推进的新阶段。

　　2.2 成本测算

　　

1987年在西安召开了中国土木工程学会建筑给水排水委员会成立大会暨技术交流会，会议决定编制《中水道设计导则》，而在具体实践中《导则》还没有出来，中国工程建设标准化协会建筑给水排水委员会已经上级协会批准由总后勤部建筑设计研究院夏葆真负责编制CECS标准《建筑中水设计规范》。

　　
11、《MBR技术在小区中水回用中的应用》，《中国建设报/中国水业》，第30期，王艳

　　可见，流程1和2虽然设备费较低，但分流排水增加的管网费用却使初投资大大提高，同时水量偏小，运行费用并不低，因此不适合在居住区中水处理中采用。同是对生活污水的处理，传统的三级处理法与MBR法的初投资和运行费用相差不大，而MBR提供的优质中水从用户心理上更易被接受，且能延长中水供水设备、管网和器具的使用寿命，再者优质中水用于洗车所产生的经济效益也不容忽视。随着膜生产技术的发展、膜组件价格的降低，MBR的投资费用及运行费用也会降低，这在日本已得到证实。因此从发展的眼光看，占地小、不污染环境、高度自控、运行可靠的MBR法应是居住区中水回用工艺的首选。

　　以上三种工艺流程对有机物和色度等的去除能力各不相同，但均能保证用于冲厕和绿地浇灌的出水水质，但要达到洗车和景观用水则很困难。由于SARS等影响，人们对中水是否对人体产生不利影响也存在很大质疑，为进一步降低色度、悬浮物和菌群，在实践中上述工艺流程中增加了活性碳吸附。随着人们对中水处理工艺流程的研究，为进一步降低初期投资和处理成本、提高出水质和控制自动化，实践中逐步使处理设施装置化，从而使上述工艺有多种不同的实现方式。膜生物反应器（MBR）是目前公认的水处理高新技术，它综合了膜处理技术和生活处理技术的优点，具有流程简单、出水水质好、运行管理简单、占地少等优点，是小区污水回用的适用技术，目前该技术已在德国、美国、日本等国家广泛应用于污水处理和再利用领域。其工艺流程可表述流程4：

　　3.1.1 水量平衡计算和实际使用失衡

　　

图1 回用水保证率与生活用水指标的关系

　　

　　从以上成本测算看出，不论采用哪一方案，哪种工艺流程，中水系统如何设计，中水成本都比目前中水1.00元/吨的收费标准高不少，而且，虽然在以上分析中，说明水量平衡与建筑规模没有明显相关性，但成本与规模必然存在规模效益和边际成本的关系，在此不再赘述。完善法律法规，合理规模确定和工艺选择，不搞一刀切，是法规层面的问题。

　　其中：L：居住区生活用水指标（升/人.d）；

　　表3 4种工艺流程的投资统计表



   类别
   项目
   单价
   合计(万元)




   元/m2（/m3）
   流程1
   流程2
   流程3
   流程4


   可用中水量（m3/d）
   70
   100
   140
   140


   管网
   室内外中水
   18
   93.6
   93.6
   93.6
   93.6


   室内外排水
   18
   93.6
   93.6




   设备
   处理设备
   -
   22
   30
   40
   48


   构筑物
   调节池
   1 000
   3.5
   5
   7
   7


   中水池
   1 000
   2.1
   3
   4.2
   4.2


   设备用房
   1 000
   8
   16
   20
   10


   总投资(万元)
   222.8
   241.2
   164.8
   162.8



　　表1 水量平衡分析表

　　

2000年底建设部贯彻中央有关指示，决定将原CECS《建筑中水设计规范》、《污水处理利用设计规范》提升为国家标准，进行全面修编。北京市三委2001年发布第2号通告（《关于加强中水设施建设管理的通告》），建设部2003年批准《建筑中水设计规范》GB50336-2002为国家标准，推出了如膜分离（MF、UF、NF、OF）技术、膜生物反应器、曝气生物滤池、生物活性炭、土壤生物系统、土壤毛吸处理利用系统（人工土地系统）等多种新的处理、利用方式方法。

　　1、《建筑中水设计规范》，GB50336-2002

　　在市政管网覆盖率低、法规建设不完善、价格没有放开的情况下，建设单位与中水供货厂家密切配合，做好水量平衡分析，关注细节，合理选择方案和流程，提高控制自动化，提高系统可操作性，物业公司加强管理，节流开源，会对法律法规的建设完善提供良好的经验；在中水使用起步和发展阶段，法律法规的不断完善，对中水事业的发展起着重要的引导和护航作用。随着市政设施的建设、法律法规的完善、技术的成熟与中水市场的不断发展以及人们对节水意识的日益提高，相信我国中水事业会有广大的发展空间，对节约用水，降低资源消耗和浪费，发挥着越来越大的作用。

　　③
电费是质自调节池到中水池水泵加压用动力电费；

　　可见：采用此方案，同样也可以达到用水平衡，而且富余水量在6~11%之间。也即，当回收沐浴、盥洗和厨房排水时，不但可以满足住宅冲厕而且可以满足绿地浇灌和道路冲洗使用。

　　3.1 重视细节设计

　　

　　回用水量：Qj=32%×L

　　3、《生活杂用水水质标准》， CJ/T 48-1999

　　16、《 LOW COST BIOLOGICAL SOLUTIONS FORWASTE WATER RECYCLING 》，2000-2005.
M. R. Morarka GDC Rural Research Foundation, Rajasthan India.

　　目前政府处于鼓励使用中水的目的，将中水价格确定为1元/吨，这对于市政中水的发展是有一定促进作用的，但由于目前市政中水管线覆盖率不高，而造成中水水费低但运费高，限制了市政中水的使用；而对于由物业公司管理的小区中水处理设施而言，由于处理成本高无法保本争利，而业主在使用中水上是处于从动地位，致使小区中水设施处于建得起而用不起的尴尬境地。因此，大力发展中水事业，应从两方便下手：一方面，加快市政中水管网的建设，使小区尽快接入市政中水管网，对于市政中水站而言，也可以发挥大型中水处理站的规模效益；另一方面，发挥水价的价格杠杆作用，在距离市政中水管网较远的具有一定规模的居住小区，发挥已建中水处理设施的经济效益。要发挥水资源的价格杠杆作用，一是要提高中水的价格，二是提高自来水的价格。由于水资源的希缺性，目前国外一些发达国家和地区的自来水水价有些已超过6元/吨，因此，在保持社会稳定的前提下，陆续提高自来水水价以控制自来水的用量；同时相应提高中水价格，鼓励建设单位按有关规定建设中水处理设施并投入运行，从而达到节约用水的目的，采取居住（小）区在中水保本微利的原则下，核算居住（小）区的中水价格，与市政中水区别对待，这或许是在目前自来水水价和中水利用的过度时期可行的策略。

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论制约建筑中水发展的解决途径

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